基于混合式教学的计算思维与程序设计基础课程思政建设实践探索
2024-07-24陈晨刘菲
摘要:立足于线上线下混合的教学模式,武汉工程大学计算思维与程序设计基础课程组深度挖掘了该课程的内涵,全面推进了课程思政教学工作。文章首先对该课程的特点和学情进行分析,阐述了开展课程思政的必要性和意义。接着,从课程大纲、教学目标、教学内容、教学模式、教学活动、考核方式等方面,介绍了该课程思政建设的思路、方法和实施路径。最后,从学生成长和教师能力提升两个角度,分析课程思政建设过程中的成功经验。
关键词:混合式教学;课程思政;建设思路
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2024)17-0178-03 开放科学(资源服务)标识码(OSID) :
2022年7月,教育部等十部门联合印发了《全面推进“大思政课”建设的工作方案》的通知,要求全面推进“大思政课”建设,要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,聚焦立德树人根本任务,推动用党的创新理论铸魂育人,不断增强针对性、提高有效性,实现“思政建设”入脑入心[1]。同时,随着信息化技术发展,各网络教学平台功能日益强大,线上线下混合式教学方式成为高校教学新趋势[2]。
为响应号召,武汉工程大学“计算思维与程序设计基础”课程组也开始因地制宜地推动课程思政建设。在传授知识的同时,通过融入思政教育元素,潜移默化地引导学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,培养出既具备专业技能又具有思政素养的全面发展人才。
1 开展课程思政的必要性
1.1 课程特点
计算思维与程序设计基础是一门面向非计算机专业的通识课程,旨在培养学生运用计算机思维分析问题、设计解决方案,进而编写程序实现方案,提高学生解决和处理实际问题的能力,为后续的专业学习和应用打下坚实的基础。课程组在进行课程思政建设时,结合中国优秀的传统文化,将思想政治教育与专业知识教育相结合,让学生在掌握基础技能的同时,提升思想素质和社会责任感。该课程开展思政教学的难点主要有以下几个方面:
1) 如何激发学生的学习兴趣和动力。该课程涉及抽象、逻辑、算法等概念,给非计算机专业学生的学习与理解带来较大挑战。一些非计算机专业学生甚至认为该课程与自身专业无关,学习意愿不足。因此,课程思政必须设计有趣、有用、有意义的教学内容,以吸引他们的注意力,激发其好奇心和创造力,让学生感受到计算思维与程序设计课程的魅力和价值。
2) 如何培养学生的核心素养和能力。计算思维与程序设计基础不仅是一门技术性的课程,也是一门服务于行业百态的实用课程。课程思政需要在教授专业知识和技能的同时,培养学生的批判性思维、创新性思维、合作性思维等核心素养和能力,以帮助学生判断未来的自学和发展方向。
3) 如何引导学生树立正确的价值观和道德观。计算思维与程序设计基础涉及信息技术对人类社会的影响和挑战等内容,如数据安全、隐私保护、人工智能伦理等。课程思政需要在教授相关知识和案例的同时,引导学生树立正确的价值观和道德观,让学生认识到信息技术作为先进生产力的代表,既能创造价值,也可能因失控而带来危害,强化其中的是非观念。
1.2 学情分析
该门课程面向一年级新生,每年都有超过3 000 人学习,学生之间差异较大。首先,学生来自不同的省市,彼此之间的计算机水平差异大。某些发达省份的学生,中小学就学过相关知识,而某些偏远地区的学生甚至从未接触过计算机。其次,学生覆盖了全校所有非计算机类专业,不同专业学生学习兴趣和动力差异也大。此外,学生刚刚经历过紧张的高中生活,学习上普遍有松懈的心态。这些都对课程的实践提出了挑战。同时,这个年龄段的大学生大多正处于世界观、人生观、价值观形成的关键时期,思维活跃、自主意识强,但多数情况下对于代码调试耐性不足。
1.3 开展课程思政的意义
人工智能革命正在如火如荼地进行中。大学生的编程技能、计算思维,某种意义上是我国智能革命的基础燃料。程序设计工作本身具备极高的发挥空间,正需要思想高度、责任感、探索精神来填充。同样的功能要求,在不同的价值观指导下,就会有完全不同的实现方案。是应付即可,还是精益求精;是套用模板,还是解构原理;是掌握细节,还是囫囵吞枣;是勇敢创新,还是拾人牙慧,这些选择虽然不影响眼前的输出结果,但从深层次看、从长远看,将对我国的信息安全、产业升级、国际竞争力产生直接影响。因此,课程应遵循思政教育的规律和要求,让学生在学习过程中欣赏中国传统文化、强化民族自信,同时养成“较真”“精益求精”“独立思考”的习惯与态度。
2 课程思政的建设思路
在课程思政建设过程中,课程组始终以立德树人为根本目标[3],以学生为中心,将知识传授、能力培养、素质提升、价值引领等目标进行有机融合,贯穿课程目标设计、教学素材选用、教学过程设计、课堂授课、课程实训、测试考核等各个环节。
2.1 重构教学大纲,制定思政教学目标
在制定思政教学目标时,课程组根据课程特点,设计了课程整体的思政教学目标。该课程以OBE理念[4]为指导,围绕计算思维与程序设计课程内容,将我国经济、科学、社会、文化建设成就融入课程教学中,结合相关学科前沿知识和行业实际问题,使学生在学习过程中增强爱国情怀、文化自信和民族自信,树立正确的价值观,培养学生的科学素养、人文情怀和职业道德,最终使学生成长为德才兼备的社会主义建设者。
课程以问题为导向,以项目为载体。计算思维的教学大纲应围绕实际问题和场景展开,避免孤立地讲授抽象的概念和方法。通过设计有趣、有用、有挑战性的项目,让学生在动手实践中体验计算思维的作用和乐趣,激发学生对解决问题的热情和信心。
课程以过程为重点,以反馈为驱动。计算思维的教学内容应注重学生的思考和探索过程,而非仅关注结果和答案。通过提供及时、有效、多样的反馈,使学生在不断的尝试和改进中优化自己的思路和方法,深化对问题的理解和全面分析,激发学生对追求卓越的渴望和执着。
课程以合作为基础,以创新为目标。计算思维的实践过程鼓励学生与他人交流和协作,避免孤立学习。通过建立开放、平等、多元的合作氛围,使学生在互相借鉴和合作中分享和拓展自己的知识和技能,培养对他人的尊重和信任,激发创造新价值的想象力和创造力。
2.2 分析教学内容,挖掘思政教育元素
课程组深入分析和梳理了整个课程各章节的具体教学内容和重难点知识,挖掘了各个章节的思政教育元素及其具体呈现方式。首先,逐个章节梳理切入点,有机融入国情、社情、科技最新进展,充分展现知识点背后的“工匠精神”“文化态度”“家国情怀”等。随后,创设有针对性和可操作性的教学情境,设计学生喜闻乐见的教学案例,将思政元素润物细无声地融入学生的精神世界。课程思政元素部分示例如表1 所示。
2.3 创新教学模式,丰富教学活动
随着信息技术的高速发展,课程组充分利用网络教学平台、教学工具和多媒体技术,采用线上线下混合式教学,借助丰富教学活动来提升课堂效率。本门课程是湖北省省级一流课程,2021年已根据知识点录制34个慕课视频,视频总时长331分钟,并在超星和学银在线平台上线。课程组为学生设计了49个任务点,学生可在课程网站和学习通App上完成预习、学习、作业、章节测验等。其他课程相关资源见表2。此外,为了提升学生的学习积极性,课程组根据教学内容为每一章节设计了个性化的教学活动,如课堂练习、抢答、选人、问卷、讨论、投票、PBL分组任务等。自开展混合式教学以来,手机、平板不再是影响教学的娱乐工具,而是促进学习的学习工具,极大提升了课堂活跃度和学生学习积极性。图1显示了自该课程上线来累计选课人数、互动次数、浏览量。
2.4 贯穿教学全过程,健全考核方式
传统课程考核评价方式相对单一,难以落实“过程性评价和终结性评价相结合”的要求。为了使考核评价真正贯穿学生的整个学习过程中,课程组设计了有针对性的考核评价表,将课堂参与度、作业、自学情况、团队合作能力、解决问题能力、期末考试成绩等因素纳入其中,如表3所示。各项考核内容按照一定的比重加权计算,得到最终的综合成绩。
表3中,线上学习占比40%,线下学习占比60%。课程音视频要求学生在预习期间完成课程音视频学习和章节测验,考查学生预习情况。课程学习期间,一共发布10次作业,考查学生知识掌握情况。讨论考查学生参与学习讨论的数量和质量,积满100分为满分。PBL任务考查学生作品表现能力以及团队合作能力,其中教师评价30%、组间互评30%、组内互评30%、学生自评10%。线下学习分为实践训练和期末考试。其中,实践训练共安排3次,主要考查学生解决问题能力。
3 课程思政教学效果
3.1 促进学生成长成才
经过数年的实践与调整,该课程的思政教学达到了预期目标,有效激发了学生的学习兴趣,并对教学效果产生了显著促进作用。学生们深刻认识到该课程的必要性,了解到计算思维在解决行业问题中的重要性,从而树立了强烈的专业认同感。通过学习,学生们还深入了解了我国在计算机及其相关行业领域的发展优势,培养了严谨细致、精益求精的科学态度,同时也体会到了团队合作的重要性,进一步增强了民族自豪感和自信心。
3.2 提高教师的能力素质
在该课程的思政教学实践过程中,课程组多次组织教师进行集体备课,通过交流讨论、头脑风暴等方式深入挖掘课程思政元素,有效提升了课程组教师的思政教学能力。同时,课题组还邀请了行业内外专家开展思政教育专题培训活动,进一步提高了教师的政治素养、文化素养和人文素养。
4 结束语
经过多年的持续改进,武汉工程大学计算思维与程序设计基础课程组逐步摸索出一套行之有效的课程思政建设方案,并取得了积极成效。然而,当前课程思政效果的评估环节仍有待完善,具体成效缺乏定量的评价。为此,课题组正着手进行改进,一方面通过问卷、座谈等方式获取学生对思政教学的评价;另一方面,邀请专家学者对教学成果进行评估和审查。课程组力争通过建立长期有效的评价与反馈机制,不断提升教学效果,为社会培养更多德才兼备的人才。
参考文献:
[1] 教育部.教育部等十部门关于印发《全面推进“ 大思政课”建设的工作方案》的通知[EB/OL]. [2022-07-25]. http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-08/24/content_5706623.htm.
[2] 张倩苇,张敏,杨春霞.高校教师混合式教学准备度现状、挑战与建议[J].电化教育研究,2022,43(1):46-53.
[3] 张大良.课程思政:新时期立德树人的根本遵循[J].中国高教研究,2021(1):5-9.
[4] 刘杰,赵永强,刘晋钢.基于OBE理念的“C程序设计” 课程教学改革与探索[J].教育理论与实践,2022,42(3):61-63.
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